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镀锌带钢电解清洗的工作原理是什么?

发布时间:2022-05-29  阅读:565次
镀锌带钢电解清洗的工作原理是什么?
电解力是利用电解作用将金属表面的污垢去除的作用力,根据去除污垢种类的不同,分为电解脱脂和电解研磨去锈。电解是在电流作用下,物质发生化学分解的过程,在电解过程中,金属表面的污垢也随着被去除。彩涂机组的电解清洗工艺就是燕于这种传统的金属除污方法。
作为彩涂板基板的镀锌带钢表面常会沾有动物油脂或矿物油。用电解方法把这些油类污垢加以去除称为电解脱脂,电解脱脂使用的电解槽模型如图2-1所示,当电流通过含有某些电解质的水溶液时,在电解池的正极附近产生氧气,负极产生氢气。
当接负极或正极的钢带通过电解槽时,钢带成为电解池的正极或负极。在电解过程中,在钢带表面会有细小的氢气或氧气产生,这些细小的气泡有促进污垢从被清洗钢带表面剥离下来的作用。在电解脱脂时使用的是氢氧化钠、碳酸钠等的碱性水溶液,这些强贼电解质离子的存在,增加了水的导电能力,也对污垢的去除起了促进作用。因为碱液对脂类油性污垢有很强的分散的作用。但氢氧化钠等碱性物质的加入对矿物油之类污垢分散能力弱,所以要在溶液中加人偏硅酸钠和少量表面活性剂,以利矿物油污垢的分散去除。当镀锌带钢是锌或铝板时,由于耐碱性差,多用硅酸钠等弱碱作电解质,偏硅酸钠对有色金属的耐碱腐蚀性有明显的改善作用。当铝进行阳极电解脱脂时( 即把需脱脂的金属铝与电解池电源正极相连,在电解过程中金属铝作为阳极),在阳极金属铝表面会析出无水硅胶的覆盖膜,保护铝不被碱腐蚀。当加人的表面活性剂有过度的起泡性能对脱脂有妨碍时,要使用低起泡的表面活性剂或昼养活表面活性剂用量。
电解脱脂的方法 根据被脱脂基板作为电极的情况分为阴极脱脂和阳极脱脂。把被脱脂基板与电源负极相连称为阴极脱脂。由于电解过程中,在阴极产生的氢气是阳极产生的氧气的两倍,因此阴极产生的氢气对镀锌带钢表面的污垢剥离效果更好。但如果处理过度,在清洗对象即钢带表面会形成粉状物质,此时要进行浸酸后处理才能去除这些物质。另当钢铁进行阴极电极脱脂时还会产生的氢气会且被吸收造成发脆的性质,这种现象称为氢施。发生氢脆以各种高、低碳钢和金属锌最明显。而且脆性与吸收的氢气量成正比关系。因此镀锌带钢基板通常不用阴极电解脱脂而多采用阳极脱脂。
如把钢铁基板与电源正极相连,由于阳极产生的氧气量较阴板氢气量少,所以要提高电流密度的方法产生更多的气体以利更好地脱脂。但产生的氧气有时会在清洗金属表面形皮氧化膜,这对基板性质产生不利影响。因此要根据具体的清洗对象的特性而考虑使用阴极和阳极脱脂法,或者使用阴极、阳极并用的脱脂法。

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